1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目： 淺談液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題 </p><p>　　學(xué)生姓名： xxx </p><p>　　指導(dǎo)教師： xxx </p><p>　　院 系： 機(jī)電工程系 </p><

2、;p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　級(jí) 別： 2009級(jí) </p><p><b>　　2012年03月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要講述在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中各方面的節(jié)能方法、要求等。首先要

3、知道為什么要在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)行節(jié)能措施，做這些措施有什么意義。本文主要從液壓系統(tǒng)中液壓能源能量的循環(huán)用、能量傳送過(guò)程中如何減少損失和新液壓能源的研究開發(fā)。液壓系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)與途徑，包括液壓系統(tǒng)的基本節(jié)能途徑和液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制節(jié)能技術(shù)。分析液壓系統(tǒng)能量損失的原因，從液壓系統(tǒng)的五大組成部分出發(fā)，介紹了幾種相比而言高效率低能耗的節(jié)能措施，并展望它們的應(yīng)用前景。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng) 節(jié)能 能耗分

4、析 液壓技術(shù) 創(chuàng)新 發(fā)展趨勢(shì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 液壓系統(tǒng)的耗能分析1</p><p>　　1.1. 液壓系統(tǒng)的能耗分析1</p><p>　　1.2. 液壓系統(tǒng)的基本節(jié)能途徑1</p><p>　　1.2.1 節(jié)能液壓元件的選用1&l

5、t;/p><p>　　1.2.2 提高液壓泵總效率2</p><p>　　1.2.3提高液壓元件總效率2</p><p>　　1.2.4 其他節(jié)能措施2</p><p>　　1.3. 液壓系統(tǒng)的節(jié)能回路3</p><p>　　1.3.1閉式容積調(diào)節(jié)系統(tǒng)3</p><p>　　1.3.2壓力

6、匹配液壓回路4</p><p>　　1.3.3二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)4</p><p>　　1.3.4電液負(fù)荷感應(yīng)系統(tǒng)5</p><p>　　1.3.5變頻液壓調(diào)速系統(tǒng)5</p><p>　　1.3.6 CPS恒壓系統(tǒng)6</p><p>　　1.3.7負(fù)流量控制6</p><p>　　第二章

7、液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1　降低壓力損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.2　降低流量損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.3　降低電機(jī)損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)9</p><p>　　第三章 液壓系統(tǒng)元件的節(jié)能10</p><p>　　3.1控制泄漏10</p><p

8、>　　3.2 選用傳動(dòng)效率較高的液壓回路和適當(dāng)?shù)恼{(diào)速方式12</p><p>　　3.3對(duì)于常用的定量泵節(jié)流調(diào)速回路，應(yīng)力求減少溢流損失12</p><p>　　3.3.1采用卸荷回路12</p><p>　　3.3.2采用三位閥的卸荷回路13</p><p>　　3.3.3采用二位二通閥的卸荷回路13</p>

9、<p>　　3.3.4用先導(dǎo)式溢滾閥的卸荷回路13</p><p>　　3.3.5采用雙泵雙壓供油回路13</p><p>　　3.4采用容積調(diào)速回路和聯(lián)合調(diào)速回路14</p><p>　　3.5 發(fā)揮蓄能器的功用14</p><p>　　3.5.1作輔助動(dòng)力源14</p><p>　　3.5.2回

10、收能量15</p><p>　　3.6選用高效率的節(jié)能液壓元件15</p><p>　　3.7合理選用控制元件及系統(tǒng)管路15</p><p>　　第四章 液壓系統(tǒng)的泄漏16</p><p>　　4.1減少能耗,充分利用能量16</p><p>　　4.2.主動(dòng)維護(hù)16</p><p>

11、;　　4.3 系統(tǒng)污染的危害與原因16</p><p>　　4.4　液壓系統(tǒng)制作、檢修中的污染控制17</p><p>　　4.4.2　液壓元件、零件的清洗17</p><p>　　4.4.3　液壓件裝配中的污染控制18</p><p>　　4.4.4　液壓件運(yùn)輸中的污染控制18</p><p>　　4.4.

12、5　液壓系統(tǒng)總裝的污染控制18</p><p>　　4.4.6液壓管道檢修的污染控制18</p><p>　　4.4.7　油箱加油19</p><p>　　4.4.8　系統(tǒng)恢復(fù)19</p><p>　　4.5機(jī)電一體化19</p><p>　　第五章 液壓技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)20</p>&l

13、t;p>　　5.1. 液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)20</p><p>　　5.1.1 液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技 術(shù)的定義20</p><p>　　5.1.2現(xiàn)場(chǎng)總線技 術(shù)在液壓 系統(tǒng)應(yīng)用中的特點(diǎn)20</p><p>　　5.2自動(dòng)化控制軟件技術(shù)21</p><p>　　5.3 水壓元件及系統(tǒng)22</p><p>　　5.

14、3.1 水壓傳動(dòng)技術(shù)概述22</p><p>　　5.3.2 水壓傳動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)23</p><p>　　5.3.3 水壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用及展望23</p><p>　　5.4液壓節(jié)能技術(shù)23</p><p><b>　　結(jié) 語(yǔ)25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

15、26</b></p><p><b>　　致 謝27</b></p><p>　　第一章 液壓系統(tǒng)的耗能分析</p><p>　　1.1. 液壓系統(tǒng)的能耗分析</p><p>　　液壓系統(tǒng)包括：能源裝置、執(zhí)行裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置、傳動(dòng)介質(zhì)。每一個(gè)環(huán)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)都是通過(guò)能量來(lái)驅(qū)動(dòng)的，工作過(guò)程的三次能

16、量轉(zhuǎn)換包括在液壓泵中形成高壓油時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能，將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置工作以及高壓油經(jīng)過(guò)系統(tǒng)各液壓元件時(shí)的熱量。能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程必然伴隨著能量損失。整個(gè)液壓系統(tǒng)的能量利用情況可用系統(tǒng)的總效率η來(lái)表示，</p><p>　　總效率 （1）</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式

17、中 ——電動(dòng)機(jī)的效率；——液壓泵的總效率；——液壓執(zhí)行器的總效率；——液壓回路總效率；一液壓回路摩擦效率；一液態(tài)油的壓縮效率；一層流，紊流效率。</p><p>　　由以上兩式可以看出：液壓系統(tǒng)的總效率是電動(dòng)機(jī)、液壓泵、液壓執(zhí)行器和液壓回路等的效率的乘積，任一項(xiàng)效率的降低都會(huì)影響液壓系統(tǒng)的總效率，只有當(dāng)所有項(xiàng)都為最高值時(shí)，總效率才會(huì)最高。同時(shí)，根據(jù)能量守恒，在輸入功率一定的情況下，越大，損耗的能量越少，回路中的紊

18、流越少，回路的摩擦系數(shù)越小，系統(tǒng)的效率越高。因而液壓系統(tǒng)中的摩擦，泄漏，壓力損失，流體流動(dòng)的損失，不匹配損失均是節(jié)能設(shè)計(jì)中須注意的方面。此外，液壓系統(tǒng)的回路也會(huì)有不同的效率損失，如回油節(jié)流回路會(huì)有節(jié)流損失和溢流損失，旁路節(jié)流回路會(huì)有節(jié)流損失，所以，根據(jù)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，液壓回路的選擇是節(jié)能需注意的一大方面。</p><p>　　1.2. 液壓系統(tǒng)的基本節(jié)能途徑</p><p>　　1.2

19、.1 節(jié)能液壓元件的選用</p><p>　　液壓元件的能耗表現(xiàn)在液壓元件工作時(shí)引起的元件及其連接部位的能源泄漏、內(nèi)摩擦及發(fā)熱等</p><p>　　其中以液壓泵、馬達(dá)損失最大，其次是各種閥類，如溢流閥的溢流損失，以及設(shè)在液壓缸或馬達(dá)回油路上的背壓閥的壓力損失等。常用的節(jié)能液壓元件有限壓式變量泵、恒功率變量泵、恒壓式變量泵、蓄能器、電液伺服閥、集成閥、變截面液壓缸等。</p>

20、<p>　　采用節(jié)能型液壓元件是系統(tǒng)的重要節(jié)能手段。如負(fù)荷敏感式變量柱塞泵可隨負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)流量；變截面液壓缸可有效地避免選用大流量、大功率油泵帶來(lái)的能量浪費(fèi)；自保持型電磁閥只需瞬間通電即可完成閥門開關(guān)動(dòng)作，閥芯位置無(wú)需電來(lái)保持；插裝式錐閥可將每條流道上串聯(lián)閥的個(gè)數(shù)減到最小，使大流量的主回路得到簡(jiǎn)化[2]。</p><p>　　1.2.2 提高液壓泵總效率</p><p>　

21、　泵作為初次能量轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)液壓系統(tǒng)的總效率影響很大。選擇合適的動(dòng)力源，對(duì)提高能源利用率非常重要。若要提高液壓泵的總效率，必須提高其容積效率和機(jī)械效率，這不僅取決于液壓泵的結(jié)構(gòu)形式，而且與使用壓力、液壓泵轉(zhuǎn)速及液體粘度等因素有關(guān)。提高液壓泵總效率的途徑有：（1）選擇合理的液壓泵形式。一般壓力在2.5MPa以下時(shí)選用齒輪泵；在2.5~6.3 MPa范圍內(nèi)選用葉片泵；在6.3MPa以上選用柱塞泵。表1為常用泵的效率（2）選擇合理的液壓泵轉(zhuǎn)速

22、。對(duì)提高效率而言液壓泵存在一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，一般在1 000～1 800 r／min范圍內(nèi)。（3）選用粘度合適的液壓油。高粘度油可使泄漏減少，容積效率提高，但內(nèi)摩擦阻力增大，管道壓力損失增加，機(jī)械效率降低，并導(dǎo)致泵的自吸能力下降。使用低粘度油時(shí)，情況正相反。</p><p><b>　　表1常用液壓泵效率</b></p><p>　　1.2.3提高液壓元件總效率</

23、p><p>　　管路的壓力損失與管道直徑和結(jié)構(gòu)、液壓油粘度、液體流速等有關(guān)。可從以下幾種措施來(lái)減少其壓力損失：（1）減少管中液體流速。一般吸油管流體流速應(yīng)小于1~1.2m/s，壓油管小于3~6 m/s；（2）減少管路長(zhǎng)度和局部阻力個(gè)數(shù)。盡量減少不必要的彎曲，縮短管路長(zhǎng)度，兩個(gè)局部阻力間距離一般應(yīng)大于20 d(d為管道直徑)； （3）合理選擇油管內(nèi)徑，避免油管過(guò)流斷面突然擴(kuò)大或縮小而增加壓力損失。</p>

24、<p>　　所有閥類元件皆為流阻，引起一定的能量損耗。提高液壓閥的總效率主要是提高其容積效率和壓力效率，。提高液壓閥的容積效率主要是減小其泄漏量，提高液壓閥的壓力效率主要是減少液體流經(jīng)液壓閥的壓力損失[7]。為減少機(jī)械沖擊，在泵的吸油口和出油口采用軟連接，液壓缸等執(zhí)行元件的兩腔采取軟管連接。閥間連接一般有下列方式，根據(jù)不同要求選擇合理的連接方式，如表2所示。</p><p>　　1.2.4 其他節(jié)能措

25、施</p><p>　?。?）采用能量回收裝置節(jié)能。 能量回收的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是能量轉(zhuǎn)換器，要求其節(jié)能效果高、造價(jià)低，能量便于控制。在液壓系統(tǒng)中采用飛輪或蓄能器就可得到較好的節(jié)能效果，有效降低設(shè)備的功率。對(duì)于低壓大流量的液壓系統(tǒng)，一般采用大流量的液壓泵，如果采用蓄能器來(lái)增加短時(shí)大流量，可以大大節(jié)省能量，同時(shí)緩和沖擊壓力，吸收壓力脈沖。</p><p>　　（2）利用電子技術(shù)完善控制系統(tǒng)。首先，利

26、用傳感器形成一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)視系統(tǒng)的壓力情況。經(jīng)過(guò)AID轉(zhuǎn)換器形成數(shù)字信號(hào)，輸入到計(jì)算機(jī)中，編寫控制程序完成對(duì)系統(tǒng)情況的整體掌握以及對(duì)信號(hào)的處理，形成實(shí)時(shí)控制信號(hào)，使液壓泵以及相應(yīng)的液壓元件相應(yīng)變化，力求能耗最小。</p><p>　　1.3. 液壓系統(tǒng)的節(jié)能回路</p><p>　　根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制、調(diào)整液壓泵的運(yùn)行參數(shù)，使之與負(fù)荷匹配，是提高系統(tǒng)能量利用和降低無(wú)功損耗的

27、重要途徑，這就是液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制節(jié)能方法。液壓節(jié)能調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)很多，這些系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是具有不同程度的自適應(yīng)性，它們利用自動(dòng)調(diào)節(jié)理論進(jìn)行必要的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，穩(wěn)定系統(tǒng)工作狀態(tài)。</p><p>　　1.3.1閉式容積調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　容積調(diào)速液壓系統(tǒng)采用改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)進(jìn)行調(diào)速。圖1所示為一變量泵控馬達(dá)閉式液壓系統(tǒng)原理圖。變量泵3的排量可調(diào)，實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。補(bǔ)油泵1補(bǔ)償系

28、統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的泄漏。安全閥4防止壓力過(guò)高造成事故。溢流閥6調(diào)定補(bǔ)油壓力。由于系統(tǒng)中沒有方向閥和節(jié)流閥，液壓泵輸出的壓力油全部送往液壓馬達(dá)(或液壓缸)，這不僅簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而且大大減少了閥口節(jié)流和管路沿程損失。因此，這種系統(tǒng)效率較高，功率利用合理，發(fā)熱小，調(diào)速范圍大，適用于大功率需要無(wú)級(jí)調(diào)速的液壓系統(tǒng)。 </p><p>　　補(bǔ)油泵 2、單向閥 3、變量泵 4

29、、安全閥 5、馬達(dá) 6、溢流閥</p><p>　　圖1 泵控馬達(dá)閉式系統(tǒng)</p><p>　　1.3.2壓力匹配液壓回路</p><p>　　壓力匹配液壓回路(又稱壓力適應(yīng)回路)包括定量泵、定差溢流閥與節(jié)流閥(實(shí)為溢流節(jié)流閥)。與普通回路不同的是，此回路中溢流閥不僅用來(lái)將多余的油液排回油箱，還作為節(jié)流閥的壓力補(bǔ)償閥，以保證負(fù)荷變化時(shí)，節(jié)流閥進(jìn)、出口壓差為一常數(shù)

30、。圖2為一種使用比例方向閥的壓力匹配回路。在此定差溢流閥實(shí)質(zhì)為具有節(jié)流功能的比例方向閥的壓力補(bǔ)償閥，使比例方向閥進(jìn)、出口壓差為常數(shù)。該回路的優(yōu)點(diǎn)是速度穩(wěn)定性好、效率高、構(gòu)成及控制簡(jiǎn)單，性價(jià)比高。</p><p>　　圖2 壓力匹配液壓回路</p><p>　　1.3.3二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由恒壓油源、二次元件(液壓泵／馬達(dá))、工作機(jī)構(gòu)和

31、控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。它可工作在壓力恒定、流量隨負(fù)載的變化而改變的壓力耦聯(lián)系統(tǒng)中，能夠回收與重新利用系統(tǒng)的制動(dòng)動(dòng)能和重力勢(shì)能，具有良好的控制性能。在系統(tǒng)中，二次元件能夠無(wú)損耗地從恒壓網(wǎng)絡(luò)取得能量，大大地提高了系統(tǒng)效率。通過(guò)調(diào)節(jié)二次元件斜盤傾角改變二次元件排量，從而適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，這一過(guò)程也實(shí)現(xiàn)了二次元件的無(wú)級(jí)調(diào)速。在系統(tǒng)中可以同時(shí)并聯(lián)多個(gè)負(fù)荷，并在各負(fù)荷端分別實(shí)現(xiàn)互不相關(guān)的控制規(guī)律；可擴(kuò)大系統(tǒng)的工作區(qū)域，改善系統(tǒng)的控制特性，減少設(shè)備總

32、投資，降低工作過(guò)程中的能耗，節(jié)約冷卻費(fèi)用。圖3為二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　1.一次元件 2、蓄能器 3、二次元件 4、變量缸 5、伺服閥 6、油箱</p><p>　　圖3 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1.3.4電液負(fù)荷感應(yīng)系統(tǒng)</p><p>　　負(fù)荷傳感系統(tǒng)是一個(gè)具有壓差反饋，在流量指令條件下實(shí)現(xiàn)泵對(duì)負(fù)荷壓力

33、隨動(dòng)控制的閉環(huán)系統(tǒng)，其中壓力補(bǔ)償控制是實(shí)現(xiàn)各動(dòng)作流量分配和準(zhǔn)確控制的保證，根據(jù)壓力補(bǔ)償在回路中的位置，壓力補(bǔ)償系統(tǒng)分為閥前補(bǔ)償、閥后補(bǔ)償、回油補(bǔ)償。負(fù)荷感應(yīng)是接收或感應(yīng)負(fù)荷壓力的一種方法，它將機(jī)的負(fù)荷反饋到控制系統(tǒng)，以控制負(fù)荷回路的流量不會(huì)因負(fù)荷的變化而受影響。沒有負(fù)荷感應(yīng)，流量就會(huì)隨負(fù)荷而變化。其他控制壓力系統(tǒng)雖消除了壓力過(guò)剩，但不能消除流量過(guò)剩，多余的流量會(huì)造成一定的能量損失。負(fù)荷感應(yīng)控制系統(tǒng)按控制方式一般可分為壓力感應(yīng)控制、流量感

34、應(yīng)控制及功率感應(yīng)控制3種方法。由于液壓泵只需提供與執(zhí)行元件負(fù)荷相匹配的壓力、流量或功率，液壓系統(tǒng)中不產(chǎn)生過(guò)剩壓力和過(guò)剩流量，或者相對(duì)于系統(tǒng)壓力和流量來(lái)說(shuō)很小，因而系統(tǒng)具有顯著的節(jié)能效果。</p><p>　　圖4為由變量活塞、控制閥與壓力補(bǔ)償閥、梭閥組合在一起的負(fù)荷感應(yīng)控制系統(tǒng)，該裝置使液壓泵的壓力、流量與負(fù)載壓力、流量相適應(yīng)，系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)剩壓力和過(guò)剩流量，節(jié)能效果可達(dá)30％一40％。電液負(fù)載感應(yīng)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)

35、點(diǎn)是可采用數(shù)字壓力補(bǔ)償。即將檢測(cè)得到的供油壓力和負(fù)載壓力送入各聯(lián)閥的流量控制器，經(jīng)過(guò)數(shù)字運(yùn)算處理，使閥芯朝著與閥進(jìn)出口壓差變化相反的方向移動(dòng)某一適當(dāng)數(shù)量，從而消除供油壓力或負(fù)載壓力變化可能引起的流量變化.</p><p>　　1、主泵 2、變量活塞 3、4、控制閥；5、6、壓力補(bǔ)償閥；7、梭閥</p><p>　　圖4 負(fù)荷傳感控制原理圖</p><p>　　1.3

36、.5變頻液壓調(diào)速系統(tǒng)</p><p>　　在液壓系統(tǒng)中，大多采用異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速效率高、調(diào)速性能好，在其他領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。同樣，在液壓系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速可取得的應(yīng)用效果，尤其在大功率間歇運(yùn)動(dòng)的調(diào)速系統(tǒng)中，其優(yōu)越性更為顯著。交流變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)避免了節(jié)流損耗和溢流、泄荷損耗，并大大提高了原動(dòng)機(jī)——異步電動(dòng)效率，顯著改善功率因數(shù)，是其他液壓調(diào)速方式所無(wú)法比擬的。變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)是利用變頻器改變泵的轉(zhuǎn)速

37、，使泵的輸出流量與系統(tǒng)要求相適應(yīng)，它可以使溢流損失降至最低，從而有效地節(jié)約能源。變頻液壓調(diào)速系統(tǒng)的原理如圖5所示，系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)、定量泵——定量馬達(dá)構(gòu)成。高壓安全閥防止系統(tǒng)過(guò)載，液壓馬達(dá)（Tf）給馬達(dá)加載，光電編碼器時(shí)刻檢測(cè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速并反饋給控制器，形成閉環(huán)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。</p><p>　　圖5 變頻液壓調(diào)速系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1.3.6 CPS恒壓系統(tǒng)</p&

38、gt;<p>　　日本近年來(lái)開發(fā)了定壓力源系(CPS--Con-stant Pressure System)和適用的液力平衡式(FFC—Fluid Force Couple)液壓彩馬達(dá)[10]。幾家名牌汽車制造公司生產(chǎn)了CPS公交汽車，在東京等3個(gè)城市中運(yùn)營(yíng)，尾氣排放和燃油費(fèi)用各降低了20％以上。如圖6所示，CPS能保證液壓源為恒定壓力，擴(kuò)大了液壓技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。公交汽車需要頻繁地加速、減速和起動(dòng)、停車，采用CPS傳動(dòng)控制可

39、以將剎車時(shí)的熱能損失作為運(yùn)動(dòng)能量回收、蓄積起來(lái)，在加速時(shí)利用。</p><p>　　l一發(fā)動(dòng)機(jī)2一能源g／馬達(dá)3一單向閥4一壓力補(bǔ)償器</p><p>　　5一飛輪泵／馬達(dá)6一聯(lián)軸器(B型CPS) 7一飛輪</p><p>　　8一蓄能器9一驅(qū)動(dòng)泵／馬達(dá)10一車輪</p><p><b>　　圖6 CPS 系統(tǒng)</b>&

40、lt;/p><p>　　1.3.7負(fù)流量控制</p><p>　　負(fù)流量控制是液壓泵中的流量隨控制壓力信號(hào)的增大而減小，即控制油壓與流量成反比。負(fù)流量控制的基本原理如圖7所示。控制壓力信號(hào)由液壓泵的回油經(jīng)過(guò)負(fù)流量調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生，其油壓的變化即可控制主泵流量。當(dāng)主閥回油量大時(shí)，控制油路的壓力升高，泵的流量即減小，反之，油的流量增大。即液壓泵帶有負(fù)流量控制，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)換向閥處于中位時(shí)，通過(guò)負(fù)流量控制

41、閥產(chǎn)生反饋信號(hào)，傳送到主泵控制閥，主泵的流量隨壓力信號(hào)增大而減小，避免了傳統(tǒng)的液壓機(jī)械靠溢流閥的溢流控制方式，最大限度地減少功率的損失和系統(tǒng)發(fā)熱，當(dāng)安裝了壓力切斷閥后其節(jié)能效果更為明顯。如圖7中閥6為切斷閥，當(dāng)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，主泵輸出壓力接近主泵溢流壓力時(shí)，切斷閥執(zhí)行切斷功能以減小泵的排量，消除系統(tǒng)過(guò)載時(shí)的溢流損失。與傳統(tǒng)的控制方式相比，該系統(tǒng)具有能進(jìn)行最大流量限制，可靠性和穩(wěn)定性好，節(jié)能效果明顯，系統(tǒng)響應(yīng)快，可維護(hù)性能好等特

42、點(diǎn)。</p><p>　　1、2 主換向閥；3、溢流閥；4、5、節(jié)流閥； 6、切斷閥；7、變量活塞；8、主泵</p><p>　　圖7 負(fù)流量控制原理圖</p><p>　　第二章 液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1　降低壓力損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)</p><p>　　降低液壓系統(tǒng)壓力損耗的途徑主要應(yīng)從合理選擇控制

43、類元件的類型、布局及連接形式等方面來(lái)考慮。</p><p>　　圖2.1為采用內(nèi)控形式、中位卸載機(jī)能電液換向閥的液壓系統(tǒng)。圖中單向閥的作用為：① 提供換向閥所需最低控制壓力，一般為0.5～1 Mpa；② 平衡垂直缸下落部分重力使空載下行動(dòng)作平穩(wěn)。經(jīng)分析可知，上述作用只分別在換向動(dòng)作瞬間和空載下行時(shí)才是必要的，在其余時(shí)間是壓力損耗，從節(jié)能的角度來(lái)看，這種為了滿足某一局部需求而增加系統(tǒng)額外損耗的設(shè)計(jì)是不合理的。<

44、;/p><p>　　圖2.1　液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　圖2.2為仍采用內(nèi)控形式電液換向閥的液壓系統(tǒng)，但沒有利用換向閥中位卸載機(jī)能而采用電磁溢流閥控制系統(tǒng)加載和卸載，取消了單向閥，避免了相應(yīng)的壓力損耗。在液壓缸有桿腔與換向閥間接入單向節(jié)流閥，通過(guò)調(diào)整節(jié)流閥開度獲得液壓缸空載下行平穩(wěn)所需的背壓，避免了其他運(yùn)行狀態(tài)的壓力損耗。采用單向節(jié)流閥的原因是：① 調(diào)節(jié)范圍大，可避免平衡閥控制壓力選擇不

45、當(dāng)帶來(lái)的弊端；② 當(dāng)采用變量泵系統(tǒng)時(shí)可獲得更好的節(jié)能效果。因平衡閥提供的是固定背壓，而節(jié)流閥提供的背壓與流量有關(guān)，當(dāng)因負(fù)載的增加，系統(tǒng)壓力增高至泵變量狀態(tài)時(shí)，實(shí)際上已無(wú)需以背壓來(lái)保持液壓缸下行的平穩(wěn)性，節(jié)流閥與流量同步減小的背壓更接近于符合這一要求，所以比采用平衡閥更合理。</p><p>　　圖2.2　液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　在圖2.1或圖2.2所示系統(tǒng)中，換向閥與液壓缸油口應(yīng)選

46、擇合理的匹配方案。因換向閥內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)的差異，各油口間具有不同的壓降特性，國(guó)外產(chǎn)品大多提供這類特性曲線。對(duì)于一般油口非對(duì)稱設(shè)置的較大通徑的換向閥，其A－T油口壓降小于B－T油口壓降。對(duì)上述系統(tǒng)而言，因液壓缸無(wú)桿腔排量大于有桿腔排量，故應(yīng)將液壓缸無(wú)桿腔與換向閥A口連接，有桿腔與換向閥B口連接，以降低壓力損耗。對(duì)于系統(tǒng)實(shí)際排量接近或短時(shí)間大于換向閥額定排量時(shí)，這種選擇尤為必需，所降低的壓力損耗可從閥的流量特性曲線查出。小通徑換向閥也存在這類

47、油口選擇問題，但一般影響較小。這也是設(shè)計(jì)者容易忽視的問題?！　‘?dāng)系統(tǒng)需要流量接近或相同而壓力不同的多種功能要求時(shí)，應(yīng)盡可能采用多級(jí)恒壓泵或由先導(dǎo)式溢流閥、小通徑換向閥、遠(yuǎn)程調(diào)壓閥或疊加式溢流閥組合控制的多級(jí)壓力系統(tǒng)，避免采用減壓閥獲得相應(yīng)壓力，以降低壓力損耗?！　∫簤合到y(tǒng)的管路和過(guò)濾器配置不當(dāng)也會(huì)造成過(guò)高的壓力損耗，應(yīng)根據(jù)具體情況合理確定所需規(guī)格。</p><p>　　2.2　降低流量損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)</

48、p><p>　　降低液壓系統(tǒng)流量損耗的途徑主要應(yīng)從合理選擇動(dòng)力源類型方面來(lái)考慮，也就是選擇與負(fù)載要求的壓力-流量特性盡可能適應(yīng)的液壓泵?！　?duì)于要求壓力接近或相同，流量變化較大的液壓系統(tǒng)，如節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、泵保壓系統(tǒng)、要求快速響應(yīng)的中位常閉換向閥系統(tǒng)、蓄能器系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和電液比例換向閥系統(tǒng)等，一般應(yīng)采用恒壓變量泵作為動(dòng)力源，避免采用定量泵-溢流閥系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，以降低溢流或旁流流量損耗。恒壓變量泵的主要

49、特征是：在系統(tǒng)壓力達(dá)到泵的設(shè)定壓力前為定量泵特性；達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，泵的流量隨負(fù)載需要自動(dòng)調(diào)整；無(wú)負(fù)載時(shí)，泵的流量自動(dòng)降至0，但其輸出壓力維持恒定。由于沒有多余的流量損耗，故在上述液壓系統(tǒng)中能取得良好的節(jié)能效果?！　?duì)于功率較大、負(fù)載緩慢增加且有較長(zhǎng)保壓時(shí)間要求的系統(tǒng)，也可采用恒壓恒功率變量泵。上述兩種泵的壓力-流量輸出特性見圖3。</p><p>　　圖3　壓力-流量輸出特性曲線</p><

50、p>　　對(duì)于要求分別具有不同壓力、不同流量的多執(zhí)行器系統(tǒng)，可采用雙壓、雙流量恒壓變量泵或負(fù)載傳感變量泵。雙壓、雙流量恒壓變量泵的輸出特性可調(diào)整為相當(dāng)于2臺(tái)不同壓力、不同流量的恒壓變量泵，利用泵上附設(shè)的電磁閥來(lái)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，適合于雙執(zhí)行器系統(tǒng)。負(fù)載傳感變量泵的輸出特性為：在泵的額定壓力和流量范圍內(nèi)，其實(shí)際輸出壓力和流量能同時(shí)隨負(fù)載需要自動(dòng)調(diào)整；無(wú)負(fù)載時(shí)，泵的流量自動(dòng)降至0，且輸出壓力較低，適合于多執(zhí)行器系統(tǒng)。由于上述2種泵能同時(shí)降低

51、壓力和流量損耗，故具有更好的節(jié)能效果。　　上述多執(zhí)行器系統(tǒng)也可采用電液比例-恒壓變量泵，但這種泵及控制系統(tǒng)的成本較高，主要適用于計(jì)算機(jī)控制的液壓系統(tǒng)?！　「綆е赋?，對(duì)于零流量時(shí)輸出壓力較高的各種恒壓變量泵，一般仍需設(shè)置卸載回路，因這類泵在高壓零流量時(shí)的功率損耗和磨損均大于零壓全流量時(shí)的功率損耗和磨損。　　關(guān)于各種恒壓變量泵的原理、性能和選用，文獻(xiàn)［2］有詳細(xì)的論述。濟(jì)南7313工廠可提供大部分品種的國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，價(jià)格比進(jìn)口產(chǎn)品低得多

52、。</p><p>　　2.3　降低電機(jī)損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)</p><p>　　三相異步電機(jī)是液壓系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的原動(dòng)機(jī)，電機(jī)的節(jié)能途徑主要應(yīng)從降低空載或輕載運(yùn)行時(shí)的損耗來(lái)達(dá)到?！　「鶕?jù)電機(jī)原理，額定功率為Δ接法的三相異步電機(jī)在低于臨界負(fù)載率運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)換成Y接法運(yùn)行，可降低損耗和提高功率因數(shù)。一般電機(jī)的臨界負(fù)載率約為0.33，即電機(jī)實(shí)際負(fù)載功率在額定功率的0.33倍以下運(yùn)行時(shí)采用Y接法具有節(jié)能

53、效果?！　∫话阋簤合到y(tǒng)的空載或輕載運(yùn)行狀態(tài)在時(shí)間上占一定比例。顯然，只要在系統(tǒng)需輸出較大功率時(shí)提供相應(yīng)的控制信號(hào)，使電機(jī)接成Δ接法運(yùn)行，在系統(tǒng)卸載或輕載狀態(tài)時(shí)使電機(jī)接成Y接法運(yùn)行，就能實(shí)現(xiàn)上述節(jié)能要求。</p><p>　　圖2.4為電機(jī)Y-Δ自動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行控制電路，圖中K1-1、K1-2為運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)信開關(guān)。電機(jī)起動(dòng)時(shí)為Y接法，當(dāng)要求系統(tǒng)在達(dá)到一定壓力電機(jī)轉(zhuǎn)換成Δ接法運(yùn)行時(shí)，K1可采用壓力繼電器；當(dāng)要求系統(tǒng)在

54、執(zhí)行某一動(dòng)作電機(jī)轉(zhuǎn)換成Δ接法運(yùn)行時(shí)，K1可直接利用該動(dòng)作執(zhí)行電器的一組觸點(diǎn)來(lái)聯(lián)鎖控制；當(dāng)要求系統(tǒng)在執(zhí)行某一動(dòng)作到達(dá)某一位置(行程)電機(jī)轉(zhuǎn)換成Δ接法運(yùn)行時(shí)，K1可采用檢測(cè)該位置的行程開關(guān)所控制的繼電器的一組觸點(diǎn)；亦可采用其他速度、流量信號(hào)來(lái)控制轉(zhuǎn)換。但對(duì)于負(fù)載壓力不穩(wěn)定的系統(tǒng)不宜采用壓力繼電器控制形式。</p><p>　　圖2.4　電機(jī)Y-Δ自動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行控制電路</p><p>　　上述轉(zhuǎn)

55、換壓力可根據(jù)電機(jī)的臨界負(fù)載功率、系統(tǒng)流量來(lái)計(jì)算得到。　　當(dāng)系統(tǒng)需要功率較小的其他動(dòng)作時(shí)，應(yīng)盡可能將所需功率限制在電機(jī)的臨界負(fù)載功率內(nèi)，以便電機(jī)運(yùn)行在Y接法狀態(tài)?！　?shí)踐證明，通過(guò)分析系統(tǒng)的各種實(shí)際功能要求，從節(jié)能的角度比較各種控制回路的優(yōu)劣，合理選擇動(dòng)力源類型，能找到更多的節(jié)能途徑。</p><p>　　第三章 液壓系統(tǒng)元件的節(jié)能</p><p><b>　　3.1控制泄漏&

56、lt;/b></p><p>　　油液的泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏，外泄漏主要是指液壓油從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中，內(nèi)泄漏是指由于高低壓側(cè)的壓力差的存在以及密封件失效等原因，使液壓油在系統(tǒng)內(nèi)部由高壓側(cè)流向低壓側(cè)。外泄漏人們可以直接觀察到并予以重視和處理，內(nèi)泄漏往往易被忽視。防止泄漏需要不斷改進(jìn)密封材質(zhì)，推廣應(yīng)用各種兼容性好且抗磨的密封材料，采用無(wú)外泄漏密封結(jié)構(gòu)和密封系統(tǒng)，將泄漏量控制在最低限度內(nèi)。此外，需重視元件的加

57、工、裝配、保管各個(gè)環(huán)節(jié)，提高加工水平以提高閥類元件通道內(nèi)表面的光潔度和精度，在裝配、保管過(guò)程中注意防塵、清洗去毛刺等，對(duì)精密零件還應(yīng)注意包裝、防碰、防潮，減少內(nèi)摩擦、發(fā)熱和內(nèi)泄漏。 控制泄漏的主要措施有： （1） 采用間隙補(bǔ)償。內(nèi)泄漏量與間隙關(guān)系的計(jì)算公式為： ，由此可見，內(nèi)泄漏量與間隙厚度的立方成正比，減小間隙能顯著減少內(nèi)泄漏量由于油膜潤(rùn)滑和零件的加工工藝及熱脹冷縮等因素必須保證一定的間隙，因此液壓元件間隙密封的首要問題是控制間隙的

58、大小。（2）考慮制造和裝配因素，減小泄漏。 嚴(yán)格控制配合零件表面的加工質(zhì)量，使配合表面幾何形狀誤差、表面粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)。裝配前應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查，嚴(yán)格清洗，并按裝配工藝要求進(jìn)行裝配</p><p>　　應(yīng)選擇運(yùn)動(dòng)粘度，的液壓油。（4）正確的密封。密封防漏主要從密封件材料和形式兩方面考慮。密封材料一般應(yīng)具有耐腐蝕性高、耐磨性好、不易老化、工作壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)[8]。對(duì)密封形式應(yīng)綜合考慮密封部位的尺寸結(jié)構(gòu)和對(duì)偶件運(yùn)動(dòng)

59、性質(zhì)、密封的工件條件、密封的性能等幾方面。此外還應(yīng)考慮考慮工藝成本，如密封件的價(jià)格、安裝和維修費(fèi)用等。</p><p>　　在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不但要實(shí)現(xiàn)其拖動(dòng)與調(diào)節(jié)功能，還要 盡可能地利用能量，達(dá)到高效、可靠運(yùn)行的目的。液壓系統(tǒng)的功率 損失會(huì)使系統(tǒng)的總效率下降、油溫升高、油液變質(zhì)，導(dǎo)致液壓設(shè)備發(fā)生故障。因此，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)必須多途徑地考慮降低系統(tǒng)的 功率損失。 </p><p>　　幾種

60、控制回路的功率損失</p><p>　　3.2 選用傳動(dòng)效率較高的液壓回路和適當(dāng)?shù)恼{(diào)速方式 </p><p>　　目前普遍使用著的定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，其效率較低(<0.385)， 這是因?yàn)槎勘门c油缸的效率分別為85%與95%左右，方向閥及管路等損失約為5%左右。所以，即使不進(jìn)行流量控制，也有25%的功 率損失。加上節(jié)流調(diào)速，至少有一半以上的浪費(fèi)。此外，還有泄漏 及其它的壓力損失和容

61、積損失，這些損失均會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能導(dǎo)致 液壓油溫升。所以，定量泵加節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)只能用于小流量系統(tǒng)。 為了提高效率減少溫升，應(yīng)采用高效節(jié)能回路，上表為幾種回路 功率損失比較。另外，液壓系統(tǒng)的效率還取決于負(fù)載。同一種回 路，當(dāng)負(fù)載流量QL與泵的最大流量Qm 比值大時(shí)回路的效率高。例如可采用手動(dòng)伺服變量、壓力控 制變量、壓力補(bǔ)償變量、流量補(bǔ)償變量、速度傳感功率限制變 量、力矩限制器功率限制變量等多種形式，力求達(dá)到負(fù)載流量Q L與泵的流量的匹配。

62、</p><p>　　3.3對(duì)于常用的定量泵節(jié)流調(diào)速回路，應(yīng)力求減少溢流損失 </p><p>　　3.3.1采用卸荷回路 </p><p>　　機(jī)械的工作部件短時(shí)停止工作時(shí)，一般都讓液壓系統(tǒng)中的液 壓泵空載運(yùn)轉(zhuǎn)(即讓泵輸出的油液全部在零壓或很低壓力下流回 油箱)，而不是頻繁地啟閉電機(jī)。這樣做可以節(jié)省功率消耗，減少液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電機(jī) 的使用壽命，一般功率

63、大于3kw的液壓系統(tǒng)都設(shè)有卸荷回路。下 面介紹幾種典型的卸荷回路。 </p><p>　　3.3.2采用三位閥的卸荷回路 </p><p>　　采用具有中位卸荷機(jī)能的三位換向閥，可以使液壓泵卸荷。 這種方法簡(jiǎn)單、可靠。中位卸荷機(jī)能是M、H、K型。圖1為采用 具有M型中位機(jī)能換向閥的卸荷回路。這種方法比較簡(jiǎn)單，閥 處于中位時(shí)泵卸荷。它適用于低壓小流量的液壓系統(tǒng)；用于高壓 大流量系統(tǒng)，為使泵在

64、卸荷時(shí)仍能提供一定的控制油壓[(2~3)× 105Pa]，可在泵的出口處(或回油路上)增設(shè)一單向閥(或背壓閥)。 但這將使泵的卸荷壓力相應(yīng)增加。 </p><p>　　3.3.3采用二位二通閥的卸荷回路 </p><p>　　圖3.2為采用二位二通閥的卸荷回路，圖示位置為泵的卸荷狀 態(tài)。這種卸荷回路，二位二通閥的規(guī)格必須與泵的額定流量相適 應(yīng)。因此這種卸荷方式不適用于大流量的場(chǎng)合

65、，且換向時(shí)會(huì)產(chǎn)生 液壓沖擊。通常用于泵的額定流量小于63L/min液壓系統(tǒng)。 </p><p>　　3.3.4用先導(dǎo)式溢滾閥的卸荷回路 </p><p>　　如圖3.3所示，在先導(dǎo)式溢流閥1的遙控口接一小規(guī)格的二 位二通電磁閥2。其卸荷壓力的大小取決于溢流閥主閥彈簧的 強(qiáng)弱，一般為(2~4)×105Pa。由于閥2只須通過(guò)先導(dǎo)式溢流閥1 控制油路中的油液，故可選用較小規(guī)格的閥，并可

66、進(jìn)行遠(yuǎn)程 控制。這種型式卸荷回路適用于流量較大的液壓系統(tǒng)。 </p><p>　　卸荷回路還有很多，如雙聯(lián)泵供油系統(tǒng)中常用外控制序閥的 卸荷回路；壓力補(bǔ)償變量泵的卸荷回路；液壓泵卸荷時(shí)系統(tǒng)仍需 保持壓力的保壓卸荷回路；適應(yīng)于大流量系統(tǒng)的二通插裝閥卸荷 回路；“蓄能器＋壓力繼電器＋電磁溢流閥”構(gòu)成的卸荷回路 等。 </p><p>　　3.3.5采用雙泵雙壓供油回路 </p>

67、<p>　　圖3.4是雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路。 液壓泵1為高壓小流量泵， 其流量應(yīng)略大于最大工作速度所需要的流量，其工作壓力由溢流 閥5調(diào)定。泵2為低壓大流量泵(兩泵的流量也可相等)，其流量 與泵1流量之和應(yīng)等于液壓系統(tǒng)快速運(yùn)動(dòng)所需要的流量，其工作 壓力應(yīng)低于液控順序閥3的調(diào)定壓力。 </p><p>　　這種快速回路功率利用合理，效率較高，缺點(diǎn)是回路較復(fù) 雜，成本較高。 </p><

68、;p>　　3.4采用容積調(diào)速回路和聯(lián)合調(diào)速回路 </p><p>　　1)利用改變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng) 速度的回路，稱為容積調(diào)速回路。這種調(diào)速回路無(wú)溢流損失和 節(jié)流損失，故效率高、發(fā)熱少，適用于高壓大流量、大功率設(shè)備的 液壓系統(tǒng)。 </p><p>　　2)聯(lián)合調(diào)速回路無(wú)溢流損失，其效率比節(jié)流調(diào)速回路高。 在采用聯(lián)合調(diào)速方式中，應(yīng)區(qū)別不同情況而選不同方案：對(duì) 于

69、進(jìn)給速度要求隨負(fù)載的增加而減少的工況，宜采用限壓式 變量泵節(jié)流調(diào)速回路；對(duì)于在負(fù)載變化的情況下進(jìn)給速度要 求恒定的工況，宜采用穩(wěn)流式變量泵節(jié)流調(diào)速回路；對(duì)于在 負(fù)載變化的情況下，供油壓力要求恒定的工況，宜采用恒壓 變量泵節(jié)流調(diào)速回路。 </p><p>　　3.5 發(fā)揮蓄能器的功用 </p><p>　　3.5.1作輔助動(dòng)力源 </p><p>　　總的工作時(shí)間較短

70、的間歇工作系統(tǒng)或在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)速度差別很大的系統(tǒng)，使用蓄能器作輔助動(dòng)力源可降低泵的功率， 提高效率，降低溫升，節(jié)省能源。圖5 所示為一液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)。當(dāng)液壓缸帶動(dòng)模具接觸工件慢進(jìn)和保壓時(shí)，泵的部分流量進(jìn) 入蓄能器1被儲(chǔ)存起來(lái)，達(dá)到設(shè)定壓力后，卸荷閥2打開，泵卸 荷。此時(shí)，單向閥3使壓力油路密封保壓。當(dāng)液壓缸快進(jìn)快退 時(shí)，蓄能器與泵一起向缸供油，使液壓缸得到快速運(yùn)動(dòng)。故系統(tǒng) 設(shè)計(jì)時(shí)，只需按平均流量選用泵，使泵的選用和功率利用比較 合理

71、。 </p><p>　　3.5.2回收能量 </p><p>　　蓄能器在液壓系統(tǒng)節(jié)能中的一個(gè)有效應(yīng)用是將運(yùn)動(dòng)部件 的動(dòng)能和下落質(zhì)量的位能以壓力能的形式回收和利用，從而 減小系統(tǒng)能量損失和由此引起的發(fā)熱。如為了防止行走車輛 在頻繁制動(dòng)中將動(dòng)能全部經(jīng)制動(dòng)器轉(zhuǎn)化為熱能，可在車輛行 走系的機(jī)械傳動(dòng)鏈中加入蓄能器，將動(dòng)能以壓力能的形式回 收利用。 </p><p>　　圖

72、5 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)</p><p>　　3.6選用高效率的節(jié)能液壓元件 </p><p>　　在液壓元件的選用方面，應(yīng)盡量選用那些效率高、能耗低 的。如：選用效率高的變量泵，根據(jù)負(fù)載的需要改變壓力，可節(jié)約 能源的損耗；選用集成閥以減小管連的壓力損失；選擇壓降小、 可連續(xù)控制的比例閥等等。 </p><p>　　3.7合理選用控制元件及系統(tǒng)管路 </p>

73、<p>　　各類控制元件應(yīng)根據(jù)其在系統(tǒng)中相應(yīng)位置可能出現(xiàn)的最大壓 力和流量來(lái)確定其規(guī)格，不宜過(guò)大或過(guò)小。對(duì)于系統(tǒng)管路，應(yīng)盡量 縮短管長(zhǎng)，減小彎頭，彎頭處的角度不宜過(guò)小(通常應(yīng)≥90 o) ；應(yīng)根據(jù)管道類型合理選擇管中流速，管路系統(tǒng)應(yīng)盡量采用集成化方式 進(jìn)行連接。設(shè)計(jì)方案中還應(yīng)注意優(yōu)化管路系統(tǒng)，在滿足功能要求 的前提下，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，避免多余的元件和油路，以達(dá)到 節(jié)能效果。</p><p>　　第四

74、章 液壓系統(tǒng)的泄漏</p><p>　　4.1減少能耗,充分利用能量 </p><p>　　液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失，必須解決下面幾個(gè)問題： </p><p>　?、贉p少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部

75、壓力損失，以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進(jìn)元件內(nèi)部流道的壓力損失,采用集成化回路和鑄造流道,可減少管道損失,同時(shí)還可減少漏油損失。 </p><p>　　②減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量，避免采用節(jié)流系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)流量和壓力。 </p><p>　?、鄄捎渺o壓技術(shù)，新型密封材料，減少磨擦損失。 </p><p>　?、馨l(fā)展小型化、輕量化、復(fù)合化、廣泛

76、發(fā)展3通徑、4通徑電磁閥以及低功率電磁閥。 </p><p>　?、莞纳埔簤合到y(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。 </p><p>　?、逓榧皶r(shí)維護(hù)液壓系統(tǒng)，防止污染對(duì)系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響，必須發(fā)展新的污染檢測(cè)方法，對(duì)污染進(jìn)行在線測(cè)量，要及時(shí)調(diào)整，不允許滯后，以免由于處理不及時(shí)而造成損失。 </p><p><b>　　4.2.主

77、動(dòng)維護(hù) </b></p><p>　　液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過(guò)去簡(jiǎn)單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測(cè)，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。 要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當(dāng)前，憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)看、聽、觸、測(cè)等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究，要總結(jié)專家的知

78、識(shí),建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫(kù)，并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識(shí)庫(kù)中知識(shí)，用推理機(jī)中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對(duì)于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則。 </p><p>　　另外，還應(yīng)開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自潤(rùn)滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進(jìn)市補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 </p>&l

79、t;p>　　4.3 系統(tǒng)污染的危害與原因</p><p>　　污染物混入系統(tǒng)后會(huì)加速液壓零件的磨損、研損、燒傷甚至破壞或者引起閥的動(dòng)作失靈或者引起噪聲。污染物會(huì)堵塞液壓元件的節(jié)流孔或節(jié)流縫隙，改變液壓系統(tǒng)的工作性能，引起動(dòng)作失調(diào)甚至完全失靈，產(chǎn)生誤動(dòng)作造成事故。灰塵顆粒在液壓缸內(nèi)會(huì)加速密封件的損壞，缸筒內(nèi)表面的拉傷，使泄漏增大，推力不足或者動(dòng)作不穩(wěn)定、爬行、速度下降，產(chǎn)生異常的聲響與振動(dòng)。還可能引起濾網(wǎng)堵塞

80、，液壓泵吸油困難，回油不暢而產(chǎn)生氣蝕、振動(dòng)和噪聲，堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)因阻力過(guò)大而將濾網(wǎng)擊穿，完全喪失過(guò)濾作用，造成液壓系統(tǒng)的惡性循環(huán)?！　∠到y(tǒng)污染的原因很多，從污染產(chǎn)生機(jī)理來(lái)看，分為2種：(1) 制作、檢修過(guò)程中潛伏在系統(tǒng)內(nèi)部的污染物。(2) 系統(tǒng)工作過(guò)程中產(chǎn)生的污染。顯然，系統(tǒng)制作、檢修過(guò)程中潛伏的污染物多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒，它們對(duì)系統(tǒng)的危害比較大，必須在這一階段加強(qiáng)管理，控制污染，確保檢修后的液壓

81、系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。</p><p>　　4.4　液壓系統(tǒng)制作、檢修中的污染控制</p><p>　　4.4.1　液壓零件加工的污染控制</p><p>　　液壓零件的加工一般要求采用“濕加工”法，即所有加工工序都要滴加潤(rùn)滑液或清洗液，以確保表面加工質(zhì)量。</p><p>　　4.4.2　液壓元件、零件的清洗</p><

82、;p>　　新的液壓件組裝前，舊的液壓件受到污染后都必須經(jīng)過(guò)清洗方可使用，清洗過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。</p><p>　　1) 液壓件拆裝、清洗應(yīng)在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的凈化室中進(jìn)行，如有條件操作室最好能充壓，使室內(nèi)壓力高于室外，防止大氣灰塵污染。若受條件限制，也應(yīng)將操作間單獨(dú)隔離，一般不允許液壓件的裝配間和機(jī)械加工間或鉗工間處于同一室內(nèi)，絕對(duì)禁止在露天、棚子、雜物間或倉(cāng)庫(kù)中分解和裝配液壓件。</p>

83、<p>　　拆裝液壓件時(shí)，操作人員應(yīng)穿戴纖維不易脫落的工作服、工作帽，以防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等散落入液壓系統(tǒng)造成人為污染。嚴(yán)禁在操作間內(nèi)吸煙、進(jìn)食。</p><p>　　2) 液壓件清洗應(yīng)在專用清洗臺(tái)上進(jìn)行，若受條件限制，也要確保臨時(shí)工作臺(tái)的清潔度。</p><p>　　3) 清洗液允許使用煤油、汽油以及和液壓系統(tǒng)工作用油牌號(hào)相同的液壓油。</p><p&

84、gt;　　4) 清洗后的零件不準(zhǔn)用棉、麻、絲和化纖織品擦拭，防止脫落的纖維污染系統(tǒng)。也不準(zhǔn)用皮老虎向零件鼓風(fēng)(皮老虎內(nèi)部帶有灰塵顆粒)，必要時(shí)可以用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件。</p><p>　　5) 清洗后的零件不準(zhǔn)直接放在土地、水泥地、地板、鉗工臺(tái)和裝配工作臺(tái)上，而應(yīng)該放入帶蓋子的容器內(nèi)，并注入液壓油。</p><p>　　6) 已清洗過(guò)但暫不裝配的零件應(yīng)放入防銹油中保存，潮濕的地區(qū)

85、和季節(jié)尤其要注意防銹。</p><p>　　4.4.3　液壓件裝配中的污染控制</p><p>　　1) 液壓件裝配應(yīng)采用“干裝配”法，即清洗后的零件，為了不使清洗液留在零件表面而影響裝配質(zhì)量，應(yīng)在零件表面干燥后再進(jìn)行裝配。</p><p>　　2) 液壓件裝配時(shí)，如需打擊，禁止使用鐵制錘頭敲打，可以使用木錘、橡皮錘、銅錘。</p><p>

86、　　3) 裝配時(shí)不準(zhǔn)帶手套，不準(zhǔn)用纖維織品擦拭檢修面，防止纖維類臟物侵入閥內(nèi)。</p><p>　　4) 已裝配完的液壓元件、組件暫不進(jìn)行組裝時(shí)，應(yīng)將它們的所有油口用塑料塞子堵住。</p><p>　　4.4.4　液壓件運(yùn)輸中的污染控制</p><p>　　液壓元件、組件運(yùn)輸中，應(yīng)注意防塵、防雨，對(duì)長(zhǎng)途運(yùn)輸特別是海上運(yùn)輸?shù)囊簤杭欢ㄒ梅烙昙埢蛩芰习b紙打好包裝，放

87、入適量的干燥劑，不允許雨水、海水接觸液壓件。裝箱前和開箱后，應(yīng)仔細(xì)檢查所有油口是否用塞子堵住、堵牢，對(duì)受到輕度污染的油口及時(shí)采取補(bǔ)救措施，對(duì)污染嚴(yán)重的液壓件必須再次分解、清洗。</p><p>　　4.4.5　液壓系統(tǒng)總裝的污染控制</p><p>　　1) 軟管必須在管道酸洗、沖洗后方可接到執(zhí)行器上，檢修前要用潔凈的壓縮空氣吹凈。中途若拆卸軟管，要及時(shí)包扎好軟管接頭。</p>

88、<p>　　2) 接頭體檢修前用煤油清洗干凈，并用潔凈壓縮空氣吹干。對(duì)需要生料帶密封的接頭體，纏生料帶時(shí)要注意2點(diǎn)。a.順螺紋方向纏繞；b.生料帶不宜超過(guò)螺紋端部，否則，超出部分在擰緊過(guò)程中會(huì)被螺紋切斷進(jìn)入系統(tǒng)。</p><p>　　4.4.6液壓管道檢修的污染控制</p><p>　　液壓管道是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，也是工作量較大的現(xiàn)場(chǎng)施工項(xiàng)目，馬鋼熱軋H型鋼液壓管線長(zhǎng)達(dá)

89、2萬(wàn)多米，而管道檢修又是較易受到污染的工作，因此，液壓管道污染控制是液壓系統(tǒng)保潔的一個(gè)重要內(nèi)容。</p><p>　　管道檢修前要清理出內(nèi)部大的顆粒雜質(zhì)、絕對(duì)禁止管內(nèi)留有石塊，破布等雜物。管道檢修過(guò)程中若有較長(zhǎng)時(shí)間的中斷，須及時(shí)封好管口防止雜物侵入。為防止焊渣、氧化鐵皮侵入系統(tǒng)，建議管道焊接采用氣體保護(hù)焊如氬弧焊。</p><p>　　管道檢修完畢后，必須經(jīng)過(guò)管道酸洗、系統(tǒng)沖洗后方可作為系

90、統(tǒng)的一部分并入系統(tǒng)。絕對(duì)禁止管道在處理前就將系統(tǒng)連成回路，以防管內(nèi)污染物侵入執(zhí)行器、控制件。</p><p>　　管道酸洗分為槽式酸洗和循環(huán)酸洗2種，酸洗技術(shù)和配方在業(yè)內(nèi)同時(shí)使用的有很多種，其中由我單位在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的在線循環(huán)酸洗技術(shù)，在馬鋼工程中酸洗了液壓、潤(rùn)滑管道(DN200～DN10)近6萬(wàn)米，取得了良好的效果，很值得推廣。</p><p>　　系統(tǒng)沖洗在酸洗工作結(jié)束后進(jìn)

91、行，是液壓系統(tǒng)投入使用前的最后一項(xiàng)保潔措施，必須確保所有管道和控制元件沖洗達(dá)到要求精度。系統(tǒng)沖洗應(yīng)分2步進(jìn)行。首先將現(xiàn)場(chǎng)檢修的管道連成回路，沖洗達(dá)到要求精度后，再將閥臺(tái)、分流器等控制部件接入沖洗回路，達(dá)到要求精度后方為沖洗合格。</p><p>　　4.4.7　油箱加油</p><p>　　油箱注油前必須檢查其內(nèi)部的清潔度，不合格的要進(jìn)行清理；油液加入前要檢驗(yàn)它的清潔度；注油時(shí)必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾

92、，不允許將油直接注入油箱。</p><p>　　4.4.8　系統(tǒng)恢復(fù)</p><p>　　系統(tǒng)酸洗、沖洗后，即可將所有元件、管道按要求連成工作回路。此過(guò)程要特別注意管接頭保潔，連接完畢后，盡量避免拆卸，必要時(shí)要注意用干凈的布包扎好，確保管接頭、管口不受污染</p><p><b>　　4.5機(jī)電一體化</b></p><p&

93、gt;　　電子技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、貫性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其主要發(fā)展動(dòng)向如下：</p><p>　?、匐娨核欧壤夹g(shù)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。液壓系統(tǒng)將由過(guò)去的電氣液壓on-oE系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng),為適應(yīng)上述發(fā)展

94、,壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)接口也應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和兼容。</p><p>　?、诎l(fā)展和計(jì)算機(jī)直接接口的功耗為5mA以下電磁閥，以及用于脈寬調(diào)制系統(tǒng)的高頻電磁閥(小于3mS)等。</p><p>　?、垡簤合到y(tǒng)的流量、壓力、溫度、油的污染等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量和診斷,由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格降低,監(jiān)控系統(tǒng),包括集中監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展。</p>

95、<p>　?、苡?jì)算機(jī)仿真標(biāo)準(zhǔn)化，特別對(duì)高精度、“高級(jí)”系統(tǒng)更有此要求。</p><p>　?、萦呻娮又苯涌刂圃⒌玫綇V泛采用，如電子直接控制液壓泵，采用通用化控制機(jī)構(gòu)也是今后需要探討的問題，液壓產(chǎn)品機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。</p><p>　　第五章 液壓技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　5.1. 液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)</p><p

96、>　　技術(shù)創(chuàng)新及其管理是當(dāng)今管理科學(xué)的重要學(xué)科 ，對(duì)于提高國(guó)家、地方和 業(yè)的科技競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有 十分重要的意義。尢論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都非常重視對(duì)這一問題 的研究。2 0世紀(jì)8 0年代初，我國(guó)開始重視技術(shù)創(chuàng)新理論問題的研究，研究范圍包括技術(shù)創(chuàng)新的模式、機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散，產(chǎn)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)，技術(shù)創(chuàng)新的區(qū)域研究以及有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的政策 、體系等諸多方面。經(jīng)過(guò)2 0多年的研究，人們 已經(jīng)注意到創(chuàng)新在生產(chǎn)各個(gè)方面

97、所起的關(guān)鍵作用 ，并將創(chuàng)新作為企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)獲勝的中心環(huán)節(jié)。近年來(lái) ，流體動(dòng)力傳動(dòng)由于應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及新工藝、新材料等后取得了新的發(fā)展，使液壓氣動(dòng)系統(tǒng)和元件在技術(shù)水平上有很大提高。它已成為工業(yè)機(jī)械 ．工程建筑機(jī)械及國(guó)防尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)。而其向自動(dòng)化．高精度．高效率、高速化、高功率、小型化、 </p><p>　　輕量化方向發(fā)展，是不斷提高它與電傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)

98、競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵。為了保持現(xiàn)有的良好發(fā)展勢(shì)頭，必須重視液壓傳動(dòng)固有缺點(diǎn)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新 ，走向2 l 世紀(jì)的流體傳動(dòng)除不斷改進(jìn)現(xiàn)有液壓氣動(dòng)技術(shù)外，最重要的是移植現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù) ，使流體技術(shù)創(chuàng)造新的活力，以滿足未來(lái)發(fā)展的需要。本文從液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、自動(dòng)化控制軟件技術(shù)、水壓元件及系統(tǒng) 、液壓節(jié)能技術(shù)等方面介紹液壓技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢(shì)。 </p><p>　　5.1.1 液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技 術(shù)的定義 </p>

99、<p>　　現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能化儀表和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字式、雙向傳輸 、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化為工作站和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備兩層結(jié)構(gòu)，它可以看作是一個(gè)由數(shù)字通訊設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng) 從計(jì)算機(jī)角度看，現(xiàn)場(chǎng)總線是一種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；從通信角度看，它是一種新的全數(shù)字、串行 、雙向、多路設(shè)備的通信方式 ；從j I 程角度看 ，它足一種工廠結(jié)構(gòu)化布線。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的 速發(fā)展，流體控制技術(shù)和電子控制技術(shù)的結(jié)合

100、越來(lái)越緊密，在液壓領(lǐng)域越來(lái)越多的人開始使用或關(guān)注總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，液壓技術(shù)人員也越來(lái)越感受到現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)越性。液壓系統(tǒng)是在液壓總線的供油路和回油路間安裝數(shù)個(gè)開關(guān)液壓源 ，其 與各 自的控制閥、執(zhí)行器相連接。開關(guān)液壓源包括液感元件 、高速開關(guān)閥、單向閥、液容元件。根據(jù)開關(guān)液壓源功能不同，它可組合成升壓 或降壓增流型開關(guān)液壓源。由于將開關(guān)源的輸入端直接掛在液壓總線 卜，町通過(guò)高速開關(guān)方式加以升壓或降壓增流。該系統(tǒng)克服 r傳統(tǒng)液

101、壓系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)升壓以及降壓增流的問題 ，最終輸出與各執(zhí)行器需求相適應(yīng)的壓力和流量。 </p><p>　　5.1.2現(xiàn)場(chǎng)總線技 術(shù)在液壓 系統(tǒng)應(yīng)用中的特點(diǎn) </p><p>　　( 1 )經(jīng)濟(jì)性。任何一種新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)與使用，其成本是首先需要考慮的因素之一，總線技術(shù)也不例外。設(shè)計(jì)開發(fā)總線技術(shù)產(chǎn)品的初衷之一就是降低系統(tǒng)及工程成本。所以，應(yīng)用單位使用總線產(chǎn)品和供應(yīng)商提供產(chǎn)品的第一前提應(yīng)該

102、是以降低總線系統(tǒng)的使用成本為 目的。 </p><p>　　( 2 )按 I E C 6 1 1 3 1 — 3標(biāo)準(zhǔn)的柔性化程序，易學(xué)、易懂，可操作性強(qiáng)。 </p><p>　　( 3 )可靠性 、可維護(hù)性?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用總線代替一對(duì)一 的 I ／ O連線。對(duì)于大規(guī)模 I ／ O系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素，同時(shí)系統(tǒng)具有在線故障診斷，報(bào)警記錄功能；可完成現(xiàn)場(chǎng)液壓系統(tǒng)的遠(yuǎn)程參

103、數(shù)設(shè)定 、 修改等參數(shù)化工作 ，增強(qiáng)了系統(tǒng) </p><p><b>　　的可維護(hù)性。 </b></p><p>　　( 4 )友好的人機(jī)對(duì)話界面，可方便進(jìn)行液壓系統(tǒng)的參數(shù)修改和故障監(jiān)控。 </p><p>　　( 5 )滿足所有有關(guān)人身安全 、電磁兼容、抗沖擊 </p><p>　　及抗震動(dòng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。 <

104、/p><p>　　( 6 )相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓比例控制系統(tǒng)更具有其價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 </p><p>　　5.2自動(dòng)化控制軟件技術(shù) </p><p>　　在多軸運(yùn)動(dòng)控制中，采用 S P S町編程控制技術(shù)。在這種情況下，以 P c機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制技術(shù)也和許多自動(dòng)化控制領(lǐng)域一樣，有著 自己的用武之地。自動(dòng)化控制軟件將 S P S的工作原則 操作 控兩項(xiàng)任務(wù)集于一身。操作監(jiān)控

105、技術(shù)在伺服驅(qū)動(dòng)中已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，并且具有強(qiáng)大的功能和功率。住大量的應(yīng)用實(shí)踐中已經(jīng)證明，以微機(jī)軟件為基礎(chǔ)的控制方案在不同類型的液壓控制中也是非常有效的控制方案。將液壓控制回路 ( 控制 閥、變量泵 )和執(zhí)行機(jī)構(gòu) ( 液壓缸 、液壓馬達(dá))進(jìn)行不同的變型與組合配置，可以提供多種不同特性的控制方案。有些液壓控制的運(yùn)動(dòng)與電氣驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)類似，因此，這樣的液壓運(yùn)動(dòng)控制也可以當(dāng)作坐標(biāo)軸的電氣運(yùn)動(dòng)控制來(lái)對(duì)待和處理。各種液壓控制方案可在基于 P c機(jī)的

106、自動(dòng)化控制系統(tǒng)下接受控制。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的適時(shí)性已經(jīng)達(dá)到了毫秒級(jí) ( 精度達(dá)到 1～ 2 m s ) ，視所使用的局部總線系統(tǒng)不同，一個(gè)圖像跳動(dòng)的傳輸控制時(shí)問可短到 1 0 m s 。這樣的速度完全可以做到與常用 的液壓控制系統(tǒng)同步 ，可以完成對(duì)液壓系統(tǒng)的功能控制。 在液壓軸控制的運(yùn)算中，現(xiàn)代化的 P c微處理器運(yùn)算速度很快 ，完全可以與</p><p>　　斷創(chuàng)新的目標(biāo)是 ：為用戶提供更全面、更可靠 、更物美價(jià)

107、廉的自動(dòng)化控制解決方案。 </p><p>　　5.3 水壓元件及系統(tǒng) </p><p>　　5.3.1 水壓傳動(dòng)技術(shù)概述 </p><p>　　用水作介質(zhì)的液壓元件古而有之，最早的液壓設(shè)備就是用水的。今滅隨便一個(gè)洗車店里都裝備了帶容積式泵的高壓清洗機(jī)這樣的水液壓設(shè)備。但后來(lái)所謂“ 水壓機(jī)”的介質(zhì)中也添加 了許多東西以滿足方方面面的性能要求 ，其實(shí) 是一種乳 化液

108、。后來(lái) 發(fā)展的 “ 難燃液壓液”有幾種也足水基的。在某種意義上，液壓技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)元件與工作介質(zhì)互相適應(yīng)和協(xié)調(diào)發(fā)展的歷史。液壓介質(zhì)性能水平的提高對(duì)于現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展功不可沒?，F(xiàn)在所謂的水液壓元件企圖用普通水或天然海水作為介質(zhì) ，所有技術(shù)難點(diǎn)就都集中到了元件本身。液壓元件的發(fā)展越來(lái)越依賴于材料科學(xué)和制造技術(shù)的進(jìn)步，這在水液壓元件中體現(xiàn)得尤為突出。在現(xiàn)代技術(shù)條件 下，造 出能在密封 、白潤(rùn)滑、抗蝕等性能方面適應(yīng)純水甚至海水介質(zhì)的液壓元件